在现代分布式应用架构中，使用MySQL作为持久化存储和Redis作为缓存层是常见的组合。然而，这种架构也带来了事务管理和数据一致性方面的挑战，特别是在使用Spring等框架提供的事务机制时。本文将探讨在Spring应用中MySQL和Redis数据同步的常见问题及解决方案。

问题描述

在一个典型的Spring应用中，我们可能有这样的代码结构：

@Service
public class MembershipService {
    @Transactional
    public void updateUserRole(Long userId, Long networkId, String newRole) {
        // 1. 更新MySQL数据库
        membershipMapper.updateUserRole(userId, networkId, newRole);
        
        // 2. 更新Redis缓存
        membershipCacheService.updateMemberRoleCache(userId, networkId, newRole);
        
        // 3. 可能的其他操作（如发送通知）
        try {
            emailService.sendRoleChangeNotification(...);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发送通知失败", e);
            // 异常被捕获但不重抛，不会导致事务回滚
        }
    }
}

这里存在一个微妙的问题：Spring的@Transactional注解仅能管理数据库事务，而无法控制Redis缓存操作。如果在数据库更新后、事务提交前发生异常导致事务回滚，则会出现Redis缓存已更新但MySQL数据未更新的不一致状态。

根本原因分析

1. 事务作用域不同：Spring的事务管理机制主要针对关系型数据库设计，不能覆盖Redis等NoSQL操作
2. 执行时序问题：缓存更新在事务提交前执行，无法感知事务最终状态
3. 异常处理逻辑：捕获但不重抛的异常无法触发事务回滚机制

解决方案

1. 事务提交后更新缓存

使用Spring的TransactionSynchronizationManager在事务成功提交后再更新缓存：

@Transactional
public void updateUserRole(Long userId, Long networkId, String newRole) {
    // 1. 更新MySQL数据库
    membershipMapper.updateUserRole(userId, networkId, newRole);
    
    // 2. 注册事务后回调
    TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
        @Override
        public void afterCommit() {
            // 事务成功提交后更新缓存
            membershipCacheService.updateMemberRoleCache(userId, networkId, newRole);
        }
    });
}

2. 采用最终一致性策略

接受短暂的数据不一致，并通过以下机制保障最终一致：

• 设置合理的缓存过期时间
• 实现定时任务检查并修复不一致数据
• 关键操作时直接查询数据库而非缓存

3. 事件驱动架构

利用消息队列实现数据库更新和缓存更新的解耦：

@Transactional
public void updateUserRole(Long userId, Long networkId, String newRole) {
    // 1. 更新MySQL数据库
    membershipMapper.updateUserRole(userId, networkId, newRole);
    
    // 2. 发布事件（事务提交后执行）
    TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
        @Override
        public void afterCommit() {
            eventPublisher.publishEvent(new RoleChangedEvent(userId, networkId, newRole));
        }
    });
}

// 在另一个组件中
@EventListener
public void handleRoleChangedEvent(RoleChangedEvent event) {
    membershipCacheService.updateMemberRoleCache(
        event.getUserId(), event.getNetworkId(), event.getNewRole());
}